Tehnologia de fracturare și stimulare este o tehnică cheie în dezvoltarea petrolului de șist și a rezervoarelor de petrol etanș. Utilizează fluide de fracturare pentru a crea rețele complexe de fracturi, pentru a conecta fracturile naturale și pentru a stimula eficient rezervoarele strânse. Tehnologia națională și internațională de explorare și dezvoltare a petrolului continuă să avanseze, ajungând treptat la rezervoare mai adânci și mai provocatoare. Adâncimile de foraj pot atinge 6.000 de metri sau chiar mai adânc, ceea ce crește, de asemenea, temperaturile rezervorului, impunând cerințe mai mari pentru rezistența la temperatură ridicată-a fluidului de fracturare, toleranța la sare și rezistența la forfecare.
Tehnologiile și echipamentele de modificare a fracturării existente în China se confruntă cu provocări semnificative atunci când sunt aplicate puțurilor ultra-adânci. Datorită temperaturilor ridicate și presiunilor ridicate de rupere din rezervoarele ultra-adânci, fluidele de fracturare trebuie să aibă vâscozitate ridicată, elasticitate bună, rezistență la temperatură-înaltă și capacitate puternică de transport a agentului de susținere-. Aceste cerințe conduc la o presiune excesivă asupra sondei și a echipamentelor de suprafață, creând pericole semnificative de siguranță în timpul operațiunilor pe teren. Datorită limitărilor de presiune ale echipamentelor de suprafață, există un conflict între cererea ridicată de susținere-care transportă și necesitatea de a preveni ca presiunea din puț să devină prea mare. Soluția actuală este, pe de o parte, de a reduce frecarea fluidului de pre-fracturare prin scăderea adecvată a vâscozității acestuia în sondă înainte de a ajunge la fund prin reticulare întârziată și, pe de altă parte, de a crește densitatea fluidului prin adăugarea de materiale de ponderare pentru a crește presiunea statică a fluidului de fracturare în coloana fluidului de fracturare.
Câmpul de gaze Keshen din bazinul Tarim constă din mai multe rezervoare de gresie etanșă fracturate ultra-, rezervoarele prezentând caracteristicile „trei înălțimi și una adâncime”: îngropare adâncă, cu adâncimi cuprinse între 5.000 și 8.300 de metri; temperaturi ridicate, cu temperaturi de rezervor între 120–190 de grade; și presiuni mari de formare, ceea ce face ca presiunea pompei pentru puțuri în timpul construcției să fie ridicată. Implementarea tehnicilor de fracturare și stimulare este o provocare, cerând standarde mai ridicate pentru materialele și tehnologia de fracturare.
Odată cu-explorarea și dezvoltarea în profunzime a zăcământului petrolier Tarim, cerințele de performanță pentru fluidele de fracturare s-au îmbunătățit continuu, cu cerințe specifice concentrate în principal pe patru aspecte.
În primul rând, caracteristici de vâscozitate variabilă: în conformitate cu cerințele procesului de modificare a rezervorului, sistemul de fluid de fracturare trebuie să mențină o capacitate de susținere puternică-și rezistență ridicată la temperatură-la 80-180 de grade și să aibă proprietăți de reticulare întârziată.
În al doilea rând, îmbunătățirea caracteristicilor de reducere a frecării: datorită presiunii ridicate de rupere a formațiunii, care depășește limitele-de capacitate portantă a presiunii ale echipamentelor de completare și ale instalațiilor de suprafață, este necesară creșterea densității fluidului de fracturare pentru a îmbunătăți capacitatea acestuia de a îmbunătăți reducerea frecării.
În al treilea rând, caracteristicile de-daune reduse necesită ca fluidul de fracturare să aibă proprietăți de reziduuri scăzute, în timp ce încorporează nanomateriale vizate în funcție de caracteristicile rezervorului pentru a obține o deplasare și un flux de retur eficient în adâncime a rezervorului, reducând deteriorarea fluidului de tratare a rezervorului.
În al patrulea rând, este necesară compatibilitatea mediului fără aditivi. Este necesar să se realizeze amestecarea online pentru a îmbunătăți confortul construcției, pentru a reduce costurile și pentru a crește respectarea mediului. Amestecarea continuă online trebuie să îndeplinească cerințele de pre-lichid cu-vâscozitate scăzută pentru umplerea rosturilor și lichid-post-de vâscozitate ridicată pentru expansiunea îmbinării, fără a fi nevoie de scurgere și re-injectare de lichid; necesită doar adăugarea din nou a unei emulsii de modificare-vâscozității pentru a îndeplini cerințele de amestecare continuă.
Prin urmare, este urgent necesar să se efectueze cercetări privind fluidele de fracturare în ceea ce privește rezistența ridicată la temperatură, ponderare, reducere a frecării, modificare a vâscozității și eliminare pre{1}amestecului, pentru a optimiza sistemele de fluide de fracturare a rezervoarelor de temperatură înaltă și pentru a aborda în mod specific provocările de dezvoltare în bazinul de gaz fracturat ultra{3{3}de adâncime.
